Gromadzenie i wykorzystanie wody deszczowej

 

Woda jest prostą kombinacją atomów wodoru i tlenu – H₂O – czystą substancją, bez której życie na ziemi nie byłoby możliwe. Jest bezcennym zasobem, koniecznym do życia wszelkich istot żywych, dlatego musimy go chronić i umiejętnie wykorzystywać.

W Polsce zapotrzebowanie na wodę pokrywane jest w coraz większym stopniu w oparciu o wody  podziemne, a wyraźnie spada pobór wód z ujęć powierzchniowych. Pomimo stale zmniejszającego się zużycia wody, nadal jest ono wysokie w przeliczeniu na jednego mieszkańca. Woda dostarczana do polskich domów musi spełniać określone wymagania odnośnie jakości. Ta, którą używamy do picia, wykorzystywana jest powszechnie również do innych celów gospodarczych, takich jak podlewanie ogrodów, mycie samochodów, pranie czy spłukiwanie toalet, gdzie tak wysoka jakość nie jest konieczna.

W sytuacjach, gdzie nie jest wymagana jakość wody pitnej, rozsądne wydaje się wykorzystanie wody deszczowej, którą można zebrać z powierzchni dachów i tarasów, a następnie gromadzenie jej w podziemnych zbiornikach w celu późniejszego jej wykorzystania.

Zasoby wodne w Polsce

Dla większości z nas swobodny dostęp do wody jest czymś oczywistym. Odkręcamy kran i woda płynie. Świadomość, że ten życiodajny płyn pokrywa ponad 70 % powierzchni, powoduje, że traktujemy go jako dobro nieograniczone i ogólnodostępne. Nic bardziej mylnego! Aż 97,5 % wody nie nadaje się do użytku ze względu na zasolenie. Pozostałe 2,5 % to wprawdzie wody słodkie, ale znaczna ich część jest związana w lodowcach, lądolodach lub w głębi Ziemi, ponadto część z tej dostępnej jest zanieczyszczona. Ostatecznie mniej niż 1 % to woda zdatna do picia.

Ponadto woda pitna jest nierównomiernie rozmieszczona. Są obszary, w których występuje pod dostatkiem, ale istnieją też miejsca dotknięte umiarkowanym bądź ostrym jej niedoborem. Ponad 1/3 ludności świata żyje w rejonach o ograniczonych zasobach wodnych.

Można by pomyśleć, że ten problem nie dotyczy Polski. Niestety to nieprawda. Polska jest jednym z najuboższych w wodę krajów europejskich. Pod względem zasobów wodnych nasz kraj często porównywany jest do pustynnego Egiptu.

W ostatnich latach, koszt wody wodociągowej wzrósł znacznie bardziej niż koszty jakiejkolwiek innej energii. Wynika to z dwóch kwestii: rosnących kosztów wydobycia i uzdatnienia wody oraz coraz kosztowniejszych procesów oczyszczania ścieków. Prawdopodobnie ta tendencja będzie się utrzymywać w przyszłości. Zapewnienie czystej wody wodociągowej wymaga znacznej ilości energii, a co za tym idzie, zwiększonych kosztów.

Biorąc więc pod uwagę opłaty za zużywanie wody oraz za usługi kanalizacyjne, nie pozwalajmy, aby woda nadająca się do wykorzystania spływała z Naszych dachów prosto do kanalizacji.

Deficyt zasobów wodnych, a także rosnące koszty wody wodociągowej wpływają na coraz większe zainteresowanie możliwościami wykorzystania wód opadowych.  Obniżenie kosztów zaopatrzenia w wodę pojedynczych odbiorców wody wodociągowej nie jest jedynym pozytywnym wynikiem wykorzystania wód opadowych. Systemy zagospodarowania wód opadowych pozwalają ograniczyć ilość ścieków deszczowych poprzez ich okresową retencję w instalacjach indywidualnych, co  daje możliwość do ograniczenia kosztów związanych z rozbudową i modernizacją systemów kanalizacyjnych, stacji uzdatniania wody oraz może wpłynąć pozytywnie na stan jakości wód odbiorników, do których doprowadzane są wody opadowe.

Korzyści wynikające z używania wody deszczowej:

• oszczędność pieniędzy, niezależność od dostawców wody, zmniejszony wpływ wzrostu cen wody;
• efektywniejsze pranie odzieży, zmniejszenie zużycia środków piorących, mniejsza ilość kamienia;
• korzystny wpływ na roślinność;
• aktywny wpływ na ochronę środowiska, zmniejszenie presji na wody podziemne;
• uniknięcie podatków związanych z odprowadzaniem deszczówki do kanalizacji;

Opad atmosferyczny

Opad atmosferyczny jest to wtórny produkt kondensacji pary wodnej, przyjmujący stan stały (śnieg, grad) lub stan ciekły (deszcz) docierając następnie do powierzchni ziemi. Opady „są grupą zjawisk meteorologicznych, związanych z obecnością wody w stanie ciekłym lub stałym; opadają lub unoszą się w powietrzu, są podrywane z powierzchni ziemi lub osadzają się na przedmiotach znajdujących się na ziemi lub w atmosferze. Wyróżnia się wśród nich opady, osady i mgły.”

Opady atmosferyczne charakteryzuje się według:

• postaci opadów;
• ilości wody uzyskanej z opadu bądź ze śniegu lub gradu;
• natężenia oraz czasu trwania opadu;

Ilość opadu określa się na podstawie wysokości warstwy wody, jaka powstałaby na poziomej powierzchni, bez uwzględnienia procesu parowania, wsiąkania oraz spływu. Jednostką miarodajną opadu jest milimetr, standardowo pomiary wykonywane są z dokładnością 0,1 mm.

Ze względu na czas trwania opady dzieli się na:

• opady przelotne – krótkotrwałe, cechuje je zmienne natężenie oraz lokalne występowanie. (ulewy i deszcze nawalne);
• opady z przerwami – charakteryzuje je małe natężenie;
• opady ciągłe – przebieg jednostajny, charakteryzuje je długi czas trwania – kilka, kilkanaście dni;

Wielkość opadu

Na większości terytorium Polski (tereny nizinne) roczny opad kształtuje się na poziomie 500-600 mm, jedynie w terenach wyżynnych i górskich ilość ta zwiększa się aż do 1200-1300 mm; w terenach nadmorskich deszczu spada rocznie ok. 800-900 mm. Powyższe ilości wskazują, iż Polska należy do krajów posiadających niedobór wody opadowej. Wzrasta deficyt wody czystej, a zwiększające się zanieczyszczenie środowisko sprawia, iż koszty jej uzdatniania wzrastają z roku na rok. Staje się więc pewne, iż w latach kolejnych ceny wody będą systematycznie rosły, a co za tym idzie poszukiwanie nowych sposobów jej oszczędzania, oraz wykorzystania deszczówki staje się tematem naglącym.

Możliwości wykorzystania deszczówki

W gospodarstwie domowym, z dziennego zużycia wody kształtującego się na poziomie 150 litrów na osobę, ponad 40 litrów zużywa się na spłukiwanie miski ustępowej (woda ta jest oczyszczona i przygotowana do celów spożywczych!). Pozostałe 110 litrów wykorzystuje się na takie aplikacje jak: higiena osobista – 50 litrów, mycie naczyń – 12 litrów, cele spożywcze – 5 litrów oraz cele takie jak: pranie, mycie samochodu i porządki w domu i ogrodzie (wszystkie one zużywają resztę, czyli ponad 40 litrów). Podsumowując więc widać wyraźnie, iż z dziennego zużycia około połowę wody można zastąpić wodą nie mającą jakości spożywczej czy deszczówką!

Uwarunkowania prawne

• Podstawowym aktem prawnym regulującym gospodarowanie z wodami jest Ustawa Prawo Wodne z dnia 20 lipca 2017 r. Znowelizowana ustawa reguluje gospodarowanie wodami zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju, a w szczególności kształtowanie i ochronę zasobów wodnych, korzystanie z wód oraz zarządzeni zasobami wodnymi. Korzystanie z wód nie może powodować pogorszenia stanu ekologicznego wód i ekosystemów od nich zależnych.
• Zgodnie z obowiązującymi wymaganiami, zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 14 listopada 2017 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2017, poz. 2285) : „Działka budowlana przewidziana pod zabudowę budynkami przeznaczonymi na pobyt ludzi powinna mieć zapewnioną możliwość przyłączenia uzbrojenia działki lub bezpośrednio budynku do sieci wodociągowej, kanalizacyjnej, elektroenergetycznej i ciepłowniczej, a dla budynków wymienionych w §56 – także telekomunikacyjnej. W przypadku budynków niskich lub budynków, dla których nie ma możliwości przyłączenia do sieci kanalizacji deszczowej lub ogólnospławnej, dopuszcza się odprowadzenie wód opadowych na własny teren nieutwardzony, do dołów chłonnych lub do zbiorników retencyjnych.”.
• W cytowanym rozporządzeniu nie wskazano, czy i w jaki dokładnie sposób ma być zagospodarowana woda opadowa odprowadzana do dołów chłonnych lub zbiorników retencyjnych.

Polskie prawo w kwestii zagospodarowania wody deszczowej jest dość ubogie, a w obecnych przepisach brakuje uregulowań jeszcze wielu zagadnień z tym związanych. Nie powstała choćby norma regulująca wykonywanie urządzeń budowlanych służących do retencjonowania deszczówki, dlatego punktem odniesienia dla firm zajmujących się systemami zagospodarowania deszczówki są wzorce krajów innych państw, szczególnie Niemiec (m.in. norma DIN 1989). My również opieramy się na dokumentach, wiedzy i doświadczeniu naszych sąsiadów. Za to dość szczegółowo w Ustawie Prawo Wodne z 2017 r. zostały określone inwestycje, które wymagają uzyskania pozwolenia wodnoprawnego oraz opłat z nim związanych.

Aktualnie w Polsce nie wymaga się pozwolenia na instalację systemu do zagospodarowania deszczówki. To co przyjęło się zakładać jako wyznacznik postępowania przy ich montażu to przepisy regulujące montaż przydomowej oczyszczalni ścieków, wymagają one m.in. by zgłosić instalację w odpowiednim starostwie powiatowym lub urzędzie miasta. Zaleca się również stosowanie odpowiednich odległości jak w przypadku oczyszczalni oraz zbiorników bezodpływowych. Jednak tak jak już wspomniano, nie są to regulacje dedykowane zbiornikom na deszczówkę. Oczywiście należy przestrzegać wszystkich obostrzeń prawnych, dotyczących wykopów, BHP, montażu i umiejscowienia elementów systemu w odniesieniu do innych istniejących lub planowanych obiektów oraz instalacji. Istniejące regulacje prawne dotyczą głównie bezpieczeństwa użytkowania i czystości wód odprowadzanych do gruntu. Ważną kwestią jest uniemożliwienie skażenia wtórnego wody wodociągowej wodą deszczową, dlatego urządzenia typu centrale deszczowe powinny posiadać przerwę powietrzną typu AA, zgodnie z normą PN-EN 1717. Dotyczy to również tzw. zestawów napełniających, które służą do dopełniania zbiornika wodą wodociągową w przypadku braku deszczówki. Przy ich montażu na instalacji wodociągowej również należy pamiętać o zachowaniu, wspomnianej już swobodnej przerwy powietrznej typu AA.

Istotną zmianę w postrzeganiu deszczówki wprowadziła Ustawa Prawo Wodne z dnia 20 lipca 2017 r. (Dz. U. 2017 poz. 1566). Poprzez wody opadowe lub roztopowe rozumie się wody będące skutkiem opadów atmosferycznych. Wcześniej były traktowane jako ścieki.

Ustawa uregulowała opłaty za usługi wodne, tj. odprowadzanie wód opadowych lub roztopowych ujętych w otwarte lub zamknięte systemy kanalizacji deszczowej służące do odprowadzania opadów atmosferycznych albo systemy kanalizacji zbiorczej w granicach administracyjnych miast do wód. Wprowadziła ona również tzw. podatek od deszczu, czyli opłatę za zabudowanie gruntu o powierzchni powyżej 3 500 metrów kwadratowych lub obiektów budowlanych trwale związanych z gruntem mających wpływ na zmniejszenie retencji terenowej przez wyłączenie więcej niż 70% powierzchni nieruchomości z powierzchni biologicznie czynnej na obszarach nieujętych w systemy kanalizacji otwartej lub zamkniętej, które powoduje, że wody opadowe nie infiltrują w grunt, ponieważ powierzchnia została utwardzona. Są to głównie tereny, na których wybudowano magazyny, galerie handlowe, fabryki bądź wielkopowierzchniowe parkingi. Stawka wynosi 50 groszy za każdy metr kwadratowy powierzchni, w przypadku braku urządzeń do retencjonowania opadu z uszczelnionych powierzchni. W przypadku, gdy na nieruchomości znajdują się urządzenia do retencji o pojemności wynoszącej więcej niż 30% odpływu rocznego z danej powierzchni uszczelnionej, to stawka podatku deszczu wynosi 5 groszy za 1 m². Właściciel nieruchomości jest zobligowany do uiszczenia opłaty w przeciągu 14 dni od momentu otrzymania informacji o wysokości podatku. 90% kwoty otrzymuje Państwowe Gospodarstwo Wodne Wody Polskie, a 10% idzie do gminy, na terenie której znajduje się dana nieruchomość. Zwolnione z wyżej wymienionych opłat są jezdnie dróg publicznych oraz drogi kolejowe, z których wody opadowe lub roztopowe są odprowadzane do wód lub do ziemi przy pomocy urządzeń wodnych umożliwiających retencję lub infiltrację tych wód.

Dla wyżej opisanych przypadków określono górne jednostkowe stawki za opłaty stałe i zmienne. W formie opłaty stałej – 5 zł na dobę za 1 m3/s za określoną w pozwoleniu wodnoprawnym albo w pozwoleniu zintegrowanym maksymalną ilość wód opadowych lub roztopowych odprowadzanych do wód z otwartych lub zamkniętych systemów kanalizacji deszczowej służących do odprowadzania opadów atmosferycznych. Jako opłaty zmienne wyróżniamy następujące przypadki za odprowadzanie do wód:

• wód opadowych lub roztopowych ujętych w otwarte lub zamknięte systemy kanalizacji deszczowej służące do odprowadzania opadów atmosferycznych w granicach administracyjnych miast bez urządzeń do retencjonowania wody z terenów uszczelnionych – 1,50 zł za 1 m³ na 1 rok,
• wód opadowych lub roztopowych ujętych w otwarte lub zamknięte systemy kanalizacji deszczowej służące do odprowadzania opadów atmosferycznych w granicach administracyjnych miast z urządzeniami do retencjonowania wody o pojemności do 10% odpływu rocznego z terenów uszczelnionych – 1,25 zł za 1 m³ na 1 rok,
• wód opadowych lub roztopowych ujętych w otwarte lub zamknięte systemy kanalizacji deszczowej służące do odprowadzania opadów atmosferycznych w granicach administracyjnych miast z urządzeniami do retencjonowania wody o pojemności powyżej 10% odpływu rocznego z terenów uszczelnionych – 1,00 zł za 1 m³ na 1 rok,
• wód opadowych lub roztopowych ujętych w otwarte lub zamknięte systemy kanalizacji deszczowej służące do odprowadzania opadów atmosferycznych w granicach administracyjnych miast z urządzeniami do retencjonowania wody o pojemności powyżej 20% odpływu rocznego z terenów uszczelnionych – 0,75 zł za 1 m³ na 1 rok,
• wód opadowych lub roztopowych ujętych w otwarte lub zamknięte systemy kanalizacji deszczowej służące do odprowadzania opadów atmosferycznych w granicach administracyjnych miast z urządzeniami do retencjonowania wody o pojemności powyżej 30% odpływu rocznego z terenów uszczelnionych – 0,15 zł za 1 m³ na 1 rok.

Ustawa Prawo Wodne określa również przypadki, w których należy ubiegać się o pozwolenie wodnoprawne. Co istotne sam zbiornik na deszczówkę nie wymaga uzyskania pozwolenia wodnoprawnego. Należy pamiętać, że zbiornik powinien mieć zapewniony przelew awaryjny na wypadek jego przepełnienia. Mimo odpowiednich obliczeń dot. pojemności zbiornika, niestety nie jesteśmy w stanie przewidzieć zjawisk ekstremalnych. Właśnie na takie sytuacje przewidziany jest przelew awaryjny zbiornika, który najczęściej jest podłączany do układu rozsączającego za zbiornikiem, np. w postaci tuneli lub skrzynek rozsączających. Ustawa reguluje, że na tego typu instalacje wymagane jest pozwolenie wodnoprawne. Dokładnie to na urządzenia wodne jakim są wspomniane tunele oraz skrzynki, a także na usługę wodną – odprowadzanie do wód lub do urządzeń wodnych – wód opadowych lub roztopowych, ujętych w otwarte lub zamknięte systemy kanalizacji deszczowej służące do odprowadzania opadów atmosferycznych albo w systemy kanalizacji zbiorczej w granicach administracyjnych miast. Zgodnie z ustawą w takiej sytuacji należy złożyć wniosek o wydanie wspomnianych dwóch pozwoleń wodnoprawnych. Wszystkie elementy, które należy dołączyć do wniosku są wymienione w art. 407 Ustawy Prawo Wodne. Najbardziej istotnym załącznikiem do wniosku o wydanie pozwolenia wodnoprawnego jest operat wodnoprawny. Składa się z części opisowej oraz graficznej. Informacje co powinny zawierać obie części operatu w danym przypadku zostały ujęte w art. 409 Ustawy PW. Wniosek o wydanie pozwolenia składa się do właściwego Nadzoru Wodnego, na terenie, którego zlokalizowana jest działka objęta inwestycją. Na jego rozpatrzenie jednostka Wód Polskich ma 30 lub w szczególnych przypadkach 60 dni na jego rozpatrzenie. Istnieje możliwość wezwania do naniesienia poprawek lub uzupełnienia dokumentacji w ciągu 14 dni od momentu otrzymania pisma. W przypadku braku reakcji ze strony wnioskodawcy w określonym terminie, wniosek pozostaje bez rozpatrzenia. Opłata za wydanie jednego pozwolenia wodnoprawnego wynosi 224,88 zł. Pozwolenie może być wydane na okres nie dłuższy niż 30 lat. Okresu obowiązywania nie ustala się m.in. dla pozwoleń dot. wykonania urządzeń wodnych.

Warunki, które należy spełnić przy odprowadzeniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych, czyli w przypadku deszczówki dotyczy to odprowadzenia nadmiaru wody (po napełnieniu zbiornika), określa rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019 r. w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu do wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych. (Dz. U. 2019 poz. 1311). Zgodnie z nim wody opadowe oraz roztopowe mogą być wprowadzane bezpośrednio do wód lub do urządzeń wodnych, jeżeli nie zawierają więcej niż 100 mg/l zawiesiny ogólnej, a także nie więcej niż 15 mg/l węglowodorów ropopochodnych. Zanieczyszczenie ścieków opadowych zbieranych z dachów jest niewielkie, a obecności substancji ropopochodnych nie stwierdza się lub jest ona znikoma, nie zachodzi więc konieczność stosowania separatorów tych substancji, chyba, że woda zbierana jest z miejsc narażonych na ich występowanie, czyli np. stacje czy bazy paliw, duże parkingi czy tereny przemysłowe.

Jak określa ustawa Prawo Wodne, zakazuje się również wprowadzania wód opadowych lub roztopowych bezpośrednio do wód podziemnych. Dopuszcza się z kolei wprowadzanie wód opadowych lub roztopowych do wód powierzchniowych lub do ziemi, w odległości mniejszej niż 1 kilometr od granic kąpielisk, miejsc okazjonalnie wykorzystywanych do kąpieli oraz plaż publicznych nad wodami oraz do jezior oraz do ich dopływów, jeżeli czas dopływu tych wód do jeziora jest krótszy niż 24 godziny. O ile, któreś z przedsięwzięć nie koliduje z celami środowiskami dla wód lub wymaganiami jakościowymi wód. Co istotne odprowadzane wody opadowe lub roztopowe nie mogą negatywnie oddziaływać na sąsiednie działki.

W przypadku wykorzystania wody deszczowej w warunkach gospodarstw domowych sytuacja kształtuje się następująco:

Systemy do podlewania ogrodu

• Nie podlegają obowiązkowi zgłoszenia czy uzyskania pozwolenia.

Systemy domowe

• Należy zgłosić w Starostwie Powiatowym lub Urzędzie Miasta (w przypadku miast na prawach powiatu) wg. procedury jak dla przydomowej oczyszczalni ścieków i zakładzie wodociągowym pod kątem opomiarowania instalacji – dotyczy budynków podłączonych do kanalizacji sanitarnej.
• W przypadku posiadania na posesji przydomowej oczyszczalni ścieków zgłoszenie w zakładzie wodociągowym nie jest konieczne.

Dobór rozwiązań

• Obecnie brak norm i wytycznych krajowych mówiących o doborze, wymiarowaniu i projektowaniu systemów.
• Projektanci opierają się często na niemieckiej normie dot. deszczówki – DIN 1989.

Lokalizacja i zgłoszenia

• Jak dotąd brak w Polsce jednoznacznych uwarunkować prawnych (rozporządzeń) mówiących o systemach do gromadzenia i wykorzystania wody deszczowej.
• Dlatego też często zbiorniki retencyjne do magazynowania wód opadowych traktowane są jako zbiorniki przydomowych oczyszczalni ścieków i projektanci starają się spełnić te same wymagania co dla oczyszczalni (usytuowanie na działce, odległości od studni etc.). Zostały one szczegółowo przedstawione w aspektach prawnych dot. przydomowych oczyszczalni ścieków.

Podsumowanie

Zbieranie i wykorzystywanie wody deszczowej staje się powoli koniecznością. Rosnące ceny za wodę pitną, wchodzący coraz szerzej w życie w kolejnych miastach tzw. „podatek deszczowy” (opłata za odprowadzenie deszczówki do kanalizacji deszczowej wynikająca z wielkości powierzchni zlewni), a także aspekty ekologiczne ukierunkowują nasze myślenie na sięganie po systemy wykorzystania wody deszczowej.
W kolejnych wydaniach skupimy się między innymi na rodzajach systemów, następnie na doborze pojemności zbiornika retencyjnego, a także dotkniemy aspektów związanych z różnymi rodzajami systemów filtracyjnych i systemów pompowych do wód deszczowych.